The utility model discloses a laser machining head and a laser precision manufacturing equipment made up of a laser processing head. The laser processing head comprises a shell, a light path system, a positioning cone disk connection mechanism, a laser range finder, a motor driving mechanism and a dust suction protective cover. The laser processing head has various processing modes, flexible selection of lasers and easy replacement. The multi source, multi function and multi axis laser processing equipment including the equipment control operating system platform, multi axis CNC machine tools and the laser processing head, laser processing head is fixed on the high precision multi axis machine tool by shank type positioning device of cone, large format, switching cross laser fine processing scale only the laser light source, laser light and the laser processing head can be realized by at least three kinds of complex components of fine surface processing applications, especially suitable for the aerospace field. The utility model has the advantages of low manufacturing cost, wide application range, easy batch production and so on.
【技术实现步骤摘要】
一种激光加工头及其构成的激光精密制造装备
本技术属于激光加工
,具体涉及一种激光加工头及其构成的激光精密制造装备。技术背景在航空航天的三维复杂构件精密加工中,存在大量非规则曲面构件表面图案制作、尺寸修理及化铣刻型需求,其共同特点是表面精细加工,构件尺寸一般为数米,制造精度达数十微米,而且材料各异,属于典型的不同材料“复杂曲面跨尺度”制造。传统的多轴机械加工方法加工精度和一致性差且生产效率极低,难以满足实际应用要求。例如,在导弹和飞机雷达罩频率选择表(FSS)天线雷达罩以及航天器固面天线反射器方面,制造尺寸一般从0.3~3m不等,但加工图形尺寸精度要求达到10~20μm的量级。现在常用的FSS天线罩的传统成型工艺有两种,一种是间接转移法,在薄膜基底上采用镀膜、光刻得到柔性FSS膜,然后转移到天线罩上。但FSS膜分块贴覆在天线罩表面时,拼接误差等造成FSS周期微结构完整性和精确性遭到破坏,直接影响天线罩透波性能和隐身性能,造成与设计技术指标差距较大,无法满足型号技术指标要求。另一种是数字化机械加工,该方法难点在于加工系统的设计以及加工精度和机械应力的控制,加工中各种误差的累积和变形会严重影响FSS天线罩的传输特性。飞机发动机的空心叶片陶瓷修芯技术一直是空心叶片铸造中的关键技术之一,它决定了叶片的尺寸精度、合格率和铸造成本以及飞机发动机的使用性能和寿命。随着发动机技术的发展,叶片的气冷结构趋于复杂化,作为形成空心叶片气冷结构的陶瓷型芯也逐渐薄壁化,结构复杂化。如双层陶瓷芯的特征:槽、柱、孔、腔等由于结构复杂、薄壁(0.6-1.0mm)导致尺寸修芯难度较 ...
【技术保护点】
一种激光加工头,其特征在于,包括壳体(51)、光路系统、定位锥盘状连接机构、激光测距仪(20)、电机驱动机构(18)和吸尘保护罩(22);其中:所述壳体(51)开设有外部激光进光孔、光纤激光进光孔、出光孔和测距孔;出光孔和测距孔位于激光加工头壳体底面,进光孔、出光孔和测距孔分别用于外部激光入射、光纤激光入射、聚焦后激光和激光测距仪检测光通过;所述光路系统用于对激光整形并使其投射到加工焦平面上,根据不同波长激光选用匹配的光学器件,集成在不同激光加工头内;光路系统可灵活拆装更换,以适用于不同波长激光;所述定位锥盘状连接机构(17)安装于壳体(51)侧壁外部,用于与数控机床固定连接,不同激光加工头可通过定位锥盘状连接机构(17)灵活拆装更换;定位锥盘状连接机构(17)中部开有通光孔,该孔与壳体外部激光进光孔正对,用于外部激光馈入加工头;所述激光测距仪(20)安装在壳体(51)内,工作时其出射的检测激光束和反射激光束均通过壳体底面测距孔,激光测距仪出射的检测激光束在激光加工焦平面上的光斑与激光加工光斑重合,用于测量激光加工焦平面高度偏差;所述电机驱动机构(18)安装在壳体(51)内部,用于驱动 ...
【技术特征摘要】
1.一种激光加工头,其特征在于,包括壳体(51)、光路系统、定位锥盘状连接机构、激光测距仪(20)、电机驱动机构(18)和吸尘保护罩(22);其中:所述壳体(51)开设有外部激光进光孔、光纤激光进光孔、出光孔和测距孔;出光孔和测距孔位于激光加工头壳体底面,进光孔、出光孔和测距孔分别用于外部激光入射、光纤激光入射、聚焦后激光和激光测距仪检测光通过;所述光路系统用于对激光整形并使其投射到加工焦平面上,根据不同波长激光选用匹配的光学器件,集成在不同激光加工头内;光路系统可灵活拆装更换,以适用于不同波长激光;所述定位锥盘状连接机构(17)安装于壳体(51)侧壁外部,用于与数控机床固定连接,不同激光加工头可通过定位锥盘状连接机构(17)灵活拆装更换;定位锥盘状连接机构(17)中部开有通光孔,该孔与壳体外部激光进光孔正对,用于外部激光馈入加工头;所述激光测距仪(20)安装在壳体(51)内,工作时其出射的检测激光束和反射激光束均通过壳体底面测距孔,激光测距仪出射的检测激光束在激光加工焦平面上的光斑与激光加工光斑重合,用于测量激光加工焦平面高度偏差;所述电机驱动机构(18)安装在壳体(51)内部,用于驱动光路系统和激光测距仪在工件表面的法线方向移动;所述吸尘保护罩(22)位于激光加工头底部,围绕壳体(51)出光口安装。2.根据权利要求1所述的激光加工头...
【专利技术属性】
技术研发人员:段军,张菲,胡乾午,曾晓雁,蒋明,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:新型
国别省市:湖北,42
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